ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ММ-ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН В МЕДИЦИНЕ

Е. И. Ефимов, д.м.н., директор ННИИЭМ им. акад. И.Н. Блохиной.

А. В. Корнаухов, к.ф.-м.н., заведующий лабораторией твердотельной СВЧ-электроники.

С. И. Анисимов, директор НПП ООО "ФизТех".

Медицинский обозреватель, 2002, №2(23), с. 13; №3(24), с.16; №4(25), с. 14.

Опыт современного отечественного и зарубежного здравоохранения убедительно свидетельствует о том, что прогресс медицины невозможен без широкого использования в профилактике, лечении и реабилитации больных физических факторов. Охват больных, в лечении которых используются физические факторы, растет с каждым годом во всех лечебно-профилактических учреждениях. С одной стороны это связано с определенным кризисом и не оправдавшимися надеждами фармакотерапии, с другой, с возрастающей эффективностью физических методов лечения. Роль физических методов лечения, а особенно электромагнитных полей в лечении самых разнообразных заболеваний с каждым годом возрастает и приобретает все большее значение в условиях намечающейся интеграции в медицине. Электромагнитные поля составляют неотъемлемую часть факторов, при воздействии которых формировалась живая природа. Кроме того, электрические, электрохимические, электробиологические процессы являются необходимой частью процессов функционирования живого организма.

Объемы исследований расширялись по мере освоения человеком все более высокочастотных диапазонов электромагнитного излучения (ЭМИ). В настоящее время в медицинской практике используются электромагнитные излучения практически во всем частотном диапазоне: магнитотерапия - НЧ диапазон, УВЧ-терапия - ультравысокочастотный диапазон, гипертермия (диатермия) - СВЧ диапазон, КВЧ-физио- и рефлексотерапия, лазеро-терапия (ИК и видимый диапазон), УФ-терапия (ультрафиолетовый диапазон). Среди вышеперечисленных особый интерес и наиболее пристальное внимание уделяется КВЧ-диапазону, в частности, диапазону частот от примерно 40 до 130 ГГц. Именно в этом диапазоне обнаружено наличие частотных резонансов в реакциях биообъектов на ЭМИ. Следует отметить, что высокая терапевтическая эффективность обеспечивается при дозах ЭМИ на порядки ниже, чем в других частотных диапазонах.

Неспецифичность реакций организма, неинвазивность воздействия, отсутствие побочных эффектов, наряду с высокой терапевтической эффективностью и широким спектром поддающихся лечению заболеваний, привлекают все более широкое внимание и обеспечивают постоянный рост интереса к данному направлению как в практической медицине, так и в научной области среди специалистов различного профиля - в биологии, биотехнологии, фармакологии, экспериментальной медицине, ветеринарии, растениеводстве, пищевой промышленности и т.д..

Первые работы в области исследований взаимодействия ЭМИ КВЧ с биообъектами были выполнены в СССР в начале 60-х годов XX столетия под руководством академика Н. Д. Девяткова и профессора М. Б. Голанта. Работы выполнялись с применением моногармонического ЭМИ. Школой Н. Д. Девяткова на основе выполненных исследований были сформулированы основные положения, описывающие роль ЭМИ КВЧ в жизнедеятельности живой клетки, межклеточных взаимодействиях и реакциях организма в целом на внешнее ЭМИ. Поскольку была обнаружена возможность негативного отклика биосистем при воздействии ЭМИ КВЧ с частотами, близкими к терапевтическим, то долгое время - на протяжении двух десятилетий существовало твердое убеждение о необходимости применения для КВЧ-терапии лишь сверхузкополосного, высокостабильного КВЧ ЭМИ для предотвращения неадекватных реакций организма. При этом плотность мощности излучения выбиралась в интервале 1-10 мВт/см². Основной прибор КВЧ-терапии, который использовался медиками в учреждениях здравоохранения - это "Явь-1" и ряд его модификаций, позволяющие работать с тремя фиксированными длинами волн: 4,9 мм (61,2 ГГц); 5,6 мм (53,5 ГГц); 7,1 мм (42,2 ГГц). Опубликовано большое количество статей по применению в медицине ЭМИ КВЧ с фиксированными частотами, издан ряд научно-методических рекомендаций по лечению заболеваний.

Существовало весьма осторожное, а чаще негативное, отношение к применению в медицине широкополосного ЭМИ с шумовым спектром. Такие эксперименты выполнялись на Украине в Киеве в НПЦ "Отклик" ("Видгук"). Положительные результаты лечения при воздействии широкополосного ЭМИ КВЧ с шумовым спектром, полученные к середине 90-х годов стали понятны на основе обнаруженного Нижегородскими учеными М. В. Вограликом и М. А. Кревским эффекта резонансного поглощения организмом ЭМИ КВЧ на терапевтически значимых частотах. При достаточно низкой интенсивности сигнала организм отфильтровывает и поглощает составляющие спектра, обеспечивающие лечебно-профилактический эффект и эффективно отражает другие спектральные составляющие. При этом, очевидно, что использование широкополосного ЭМИ в медицине требует применения сигналов с максимально однородным распределением по частоте спектральной плотности мощности шума (спектр типа "белый шум"). Выполненные совместно учеными Нижегородского госуниверситета, медицинской академии и НИИ травматологии и ортопедии исследования показали, что реакция биообъектов на такое ЭМИ наблюдается при плотности мощности не менее 5.10^-19 Вт/см² Гц, т.е. при наличии порога чувствительности организма к ЭМИ КВЧ с широкополосным спектром типа "белый" шум.

Дальнейшие исследования с применением источников "белого" шума диапазона частот 53-78 ГГц показали, что наличие в спектре ЭМИ целого ряда терапевтических частот обеспечивает получение терапевтического эффекта при интегральной по диапазону частот плотности мощности шума даже менее 1 мкВт/см², т.е на 3-4 порядка более низкой, чем с применением моногармонических сигналов фиксированной частоты. Кроме того, замечено, что в ряде случаев, например, при лечении болезни Пертеса, саркоидоза легких и ряда других заболеваний эффективность воздействия низкоинтенсивным шумовым ЭМИ выше, чем при применении моногармонического сигнала на частотах резонансного поглощения.

Успехи в области широкого применения ЭМИ КВЧ с шумовым спектром стали возможны после разработки в 90-х годах в Научно-исследовательском физико-техническом институте Нижегородского госуниверситета им. Н. И. Лобачевского полупроводниковых генераторов ЭМИ КВЧ со спектром типа "белый" шум с параметрами, не имеющими аналогов в мире и создания на их основе портативных малогабаритных аппаратов КВЧ-терапии типа "АМФИТ". Впервые удалось создать портативный аппарат малой массы с питанием от бытовой сети предназначенный для неинвазивного локального воздействия шумовым излучением нетепловой интенсивности электромагнитных волн миллиметрового диапазона (53-78 ГГц) на воспалительные, дегенеративные и другие очаги поражения (физиотерапевтический режим со сменной рупорной насадкой), либо на рецепторные поля, рефлексогенные зоны, корпоральные или аурикулярные биологически активные точки кожной поверхности (рефлексотерапевтический режим со специальной сменной насадкой).

Аппарат "АМФИТ-0,2/10-01" производится серийно в Н. Новгороде (ООО "ФизТех") и служит для применения в медицинских лечебно-профилактических учреждениях, стационарах, амбулаторно-поликлинических медсанчастях, санаториях, профилакториях, в условиях станций скорой медицинской помощи и частях МЧС, в спортивной медицине и в кабинетах психологической разгрузки, а также для индивидуального использования при консультации специалистов.

Аппарат разрешен к применению в медицинской практике на территории Российской Федерации приказом Минздрава России от 20.07.1998 г., внесен в Государственный реестр медицинских изделий (Регистрационное удостоверение МЗ РФ №29/06030497/2014-01 от 15.06.2001 г. Лицензия № 42/2000-0491-0588 от 30.03.2000 г.). Аппарат сертифицирован Госстандартом РФ (№ РОСС RU.ME34. В 01326).

В Нижнем Новгороде, в связи с разработкой и внедрением в медицину и биологию нового прибора позволяющего генерировать ЭМИ КВЧ в широком частотном диапазоне с шумовым спектром равномерно (неравномерность СПМШ минимальна и не превышает ±3 дБ) распределенным в диапазоне частот 53,57 - 78,33 ГГц (длины волн от 5,6 до 3,8 мм), сформировался большой коллектив ученых - физиков, радиофизиков, биологов и медиков занимающихся изучением взаимодействия низкоинтенсивных ЭМИ КВЧ диапазона с биологическими объектами, разработкой и производством аппаратов КВЧ-терапии, вопросами применения ЭМИ КВЧ для профилактики и лечения широкого круга заболеваний. С Нижегородским университетом успешно сотрудничают ученые и врачи: НИИ эпидемиологии и микробиологии им. академика И. Н. Блохиной (д.м.н. Е. И. Ефимов, д.б.н. В. Ю. Талаев, к.м.н. А. А. Бокарев); Военно-медицинского института ФПС РФ при НГМА (Заслуженный врач РФ, д.м.н., профессор В. Н. Анисимов; к.м.н., доцент В. А. Балчугов); Медицинского радиологического научного центра РАМН (д.м.н., профессор М. А. Каплан); НИИ кожно-венерологических заболеваний (д.м.н. Г. Ю. Курников); НИИ травматологии и ортопедии (д.м.н. С. П. Перетягин, к.м.н. А. Г. Полякова); Российского государственного медицинского университета (академик М. Я. Студеникин); Нижегородской областной больницы им. Н. А. Семашко (В. М. Леванов и В. В. Гришина); Нижегородской детской областной больницы (Э. А. Денисова и Ю. П. Бирюков) и ряда других научных центров, клиник и санаториев России и зарубежья.

Результаты совместных исследований и клинического применения низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ со спектром типа "белый" шум генерируемого аппаратом "АМФИТ-0,2/10-01" в десятках клиник различного профиля Нижнего Новгорода и Москвы показали высокую эффективность при лечении широкого спектра заболеваний в возрастных группах от 1 года до 70 лет: долго незаживающих гнойных ран, флегмон после хирургической обработки; термических травм; язвенной болезни; туберкулеза и саркоидоза легких; атеросклероза сосудов нижних конечностей с ишемией нижних конечностей II-IV степени; трофических язв; рецидивирующей рожи; артритов различной этиологии; тендовагинитов; корешковых болей при остеохондрозах; болезненных варикозных узлов; пульпитов, периодонтитов, альвеолитов; неврита лицевого нерва; невралгии тройничного нерва; гипертонической болезни в начальной стадии; бронхиальной астмы; различных аллергопатологий; детского церебрального паралича; болезни Крона; дуоденитов; ушибов, переломов; полисегментарной пневмонии; ишемической болезни сердца, стенокардии; широкого спектра дерматологических заболеваний; ОРВИ, гриппа и т.д. Рецептура в основном соответствовала базовой для методов КВЧ-терапии. Научно-практические результаты применения низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ со спектром типа "белый" шум опубликованы более чем в 130 научных работах - в трудах многих международных и Российских конференций, симпозиумов, совещаний, в научно-практических журналах медико-биологического направления ("ММ-волны в биологии и медицине", "Военно-медицинский журнал", "Нижегородский медицинский журнал", "Бюллетень экспериментальной биологии и медицины"), в методических рекомендациях и указаниях, пособиях для врачей.

В настоящее время учеными и врачами накоплен большой статистический материал по эффективности применения низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ с шумовым спектром позволяющий использовать этот метод практически во всех областях медицины: - эпидемиологии, пульмонологии, хирургии, ортопедо-травматологии, гастроэнтерологии, эндокринологии, неврологии, кардиологии, офтальмологии дерматологии, гинекологии, косметологии, стоматологии, спортивной медицине и медицине катастроф.

Так, Военно-медицинским институтом ФПС РФ при НГМА совместно с ННГУ и ООО "ФизТех" разработан и внедрен эффективный неинвазивный метод аппаратной профилактики гриппа и ОРЗ. Одной из основных причин высокой инфекционной заболеваемости (в т.ч. гриппом и ОРЗ) населения являются вторичные тимусзависимые иммунодефицитные состояния (ИДС), которые формируются вследствие прямого стрессового и иммунодепресорного воздействия факторов внешней среды, тесно связанных с ухудшающейся эколого-техногенной, социально-экономической ситуацией. Коррекцию вторичных ИДС и как следствие профилактику гриппа и ОРЗ проводят, воздействуя низкоинтенсивным ЭМИ КВЧ с шумовым спектром (53-78 ГГц), генерируемым портативным аппаратом "АМФИТ-0,2/10-01", на точки акупунктуры, используемые в рефлексотерапии для лечения и профилактики ОРЗ. Профилактику можно проводить по двум схемам: сплошная и селективная. При селективной профилактике предварительно определяют группу риска, на основе выявления лиц с термопризнаками ИДС, определяемых с помощью отечественного портативного аппарата "Анализатора иммунодефицитов "Хелпер", а затем воздействуют ЭМИ КВЧ по той же схеме.

В результате удалось добиться достоверного снижения лиц с ИДС в четыре раза и снижения заболеваемости более чем в 2 раза. Необходимо отметить, что среди заболевших в опытных группах не отмечалось тяжелого течения заболеваний и случаев осложнений. При селективной профилактике трудозатраты медицинского персонала сократились в 5 раз. Метод рекомендован для проведения неспецифической предсезонной профилактики гриппа и ОРЗ в организованных коллективах, а также для проведения экстренной неспецифической профилактики в очагах заболеваний и лечения данных инфекций. С учетом же специфичности влияния КВЧ-излучения на иммунорезистентность человека и полинозологический профилактический эффект, возможно его применение для профилактики и лечения различных инфекционных заболеваний как в виде монотерапии, так и в сочетании с общепринятыми методиками.

Учеными ННИКВИ совместно с создателями аппарата "АМФИТ" разработаны и используются в клинике эффективные методы профилактики и лечения хронических дерматозов, таких как псориаз, нейродермит, ограниченная склеродермия, экзема, сочетающие электропунктурную диагностику, применение ЭМИ КВЧ с шумовым спектром по точкам акупунктуры и современных лекарственных препаратов.

В экспериментальной клинике ННИИЭМ им. акад. И. Н. Блохиной низкоинтенсивное ЭМИ КВЧ со спектром типа "белый" шум используется в комплексном лечении ряда деструктивных гастроэнтерологических заболеваний, в том числе хеликобактерной этиологии.

Большой опыт (более 600 больных) успешного применения широкополосного ЭМИ КВЧ с шумовым спектром, еще со стадии разработки экспериментальных образцов аппаратов типа "АМФИТ" накоплен в Нижегородском НИИ травматологии и ортопедии. На протяжении 5 лет метод успешно применяется для лечения и реабилитации детей в возрасте от 3 до 17 лет с болезнью Пертеса, врожденными вывихами бедра и кифосколиозами с наличием корешкового синдрома, а также взрослых пациентов (в возрасте от 35 до 82 лет) с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренного и коленного суставов на фоне сопутствующей патологии внутренних органов.

Широкополосное ЭМИ КВЧ со спектром типа "белый" шум генерируемое аппаратом "АМФИТ" успешно применили на кафедре детских болезней РГМУ для лечения грудных детей в возрасте о 1 до 5 месяцев с различными синдромами постгипоксической энцефалопатии (мышечная дистония, повышение нервно-роефлекторной возбудимости, гипертензионно-гидроцефальный синдром различной тяжести, вегето-висцеральные дисфункции). Комплексное лечение с применением КВЧ терапии приводило к более эффективному восстановлению темпов психомоторного развития.

Интересные результаты получены по применению электромагнитного излучения с шумовым спектром в хирургии. КВЧ-воздействие, начатое в ранние сроки после проведения оперативного вмешательства позволяет уменьшить и купировать болевой синдром у послеоперационных больных; оказывает стимулирующее влияние на течение раневого процесса, ликвидирует воспалительные реакции в короткие сроки, снижая при этом число послеоперационных осложнений; способствует регенерации тканей в области повреждения. Использование метода в операционной практике позволяет резко ограничить, а в большинстве случаев исключить применение лекарственных средств и сократить сроки госпитализации больных (на 20-25%).

Низкоинтенсивное ЭМИ КВЧ со спектром типа "белый" шум нашло широкое применение в физиотерапевтических службах Нижегородской детской областной больницы и Нижегородской областной клинической больницы им. Н. А. Семашко. Эффективная методика лечения и профилактики аллергопатологий у детей разработана и используется в Нижегородской детской областной больнице. За пять лет КВЧ-терапию низкоинтенсивным ЭМИ КВЧ с шумовым спектром, генерируемым аппаратом "АМФИТ-0,2/10-01" получили около 700 больных детей в возрасте от 1 до 7 лет с диагнозом бронхиальная астма (95%), обструктивный бронхит, аллергический ринит, нейродермит.

Высокую эффективность метода показали в Областной больнице им. Н. А. Семашко при лечении пациентов страдающих такими серьезными осложнениями сахарного диабета, как диабетическая микроангиопатия и диабетическая полиневропатия. Раннее и своевременное применение миллиметровых волн позволяет у больных сахарным диабетом на ранних стадиях предотвратить развитие микроангиопатий и полиневропатий, а на поздних стабилизировать состояние больных, улучшить качество жизни пациентов, уменьшить степень выраженности осложнений.

Пятилетний опыт применения и накопленный большой статистический материал позволяют сделать выводы, что низкоинтенсивное широкополосное ЭМИ КВЧ со спектром типа "белый" шум позволяет:

- сократить сроки стационарного лечения широкого спектра заболеваний;

- расширить возможности амбулаторного лечения и лечения в домашних условиях, что весьма ценно для реализации врачебной помощи в системе "семейный врач";

- успешно реализовать высокий профилактический потенциал метода;

- повысить эффективность применения медикаментов и в то же время снизить дозировку назначаемых лекарств, болеутоляющих средств и даже иногда отказаться от их применения;

- сократить сроки реабилитационного периода.

Разработанная Нижегородскими учеными аппаратура для генерации низкоинтенсивного электромагнитного излучения с шумовым спектром - аппараты серии "АМФИТ" позволяет:

- обеспечить высокую мобильность применения, возможность использования в военно-полевых условиях, в сельской местности, в дошкольных детских учреждениях и школах, в воинских частях и учреждениях пенитенциарной системы, в спортивной медицине, медицине чрезвычайных ситуаций и катастроф, а также на борту судов и других мобильных средств передвижения;

- быстро организовать подготовку и переобучение медицинского персонала;

- повысить трудоспособность взрослого населения и снизить расходы на медицинские препараты;

- снизить заболеваемость и укрепить здоровье детей и подростков с минимальными затратами на проведение профилактических мероприятий; сохранить трудовую и социальную активность граждан в возрасте 60-75 лет, улучшить условия жизни людей преклонного возраста.

Предварительные результаты позволяют надеяться на успешное использование низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ со спектром типа "белый" шум генерируемых аппаратами серии "АМФИТ" при лучевой патологии и при лечении онкологических заболеваний. Анализ имеющихся экспериментальных и литературных данных позволяет считать перспективными и обоснованными исследования по применению низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ в онкологии по следующим направлениям: лечение экологической патологии, предрака и раннего рака; предупреждение и лечение гематологических и имунодепрессивных осложнений, повреждений тканей при химиотерапии, лучевой и фотодинамической терапии; противовоспалительное и противоболевое действие; коррекция сопутствующих заболеваний различных систем в условиях раковой патологии и агрессивной противоопухолевой терапии; лечение паранеопластических, дистрофических изменений различных органов и тканей.